vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2024-18-2-20-26HAONIAvimjour-576Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕINNOVATIVE TECHNOLOGIES AND EQUIPMENTВлияние электрофизического воздействия на сроки хранения картофеля и овощных культурEffect of electrophysical treatments on the storage life of potatoes and other vegetable cropsДороховА. С.DorokhovA. S.

Алексей Семенович Дорохов, доктор технических наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник

Москва

Aleksey S. Dorokhov, Dr.Sc.(Eng.), professor, member of the Russian Academy of Sciences, chief researcher

Moscow

dorokhov.vim@yandex.ruСибиревА. В.SibirevA. V.

Алексей Викторович Сибирев, доктор технических наук, главный научный сотрудник

Москва

Aleksey V. Sibirev, Dr.Sc.(Eng.), chief researcher

Moscow

sibirev2011@yandex.ruПономаревА. Г.PonomarevA. G.

Андрей Григорьевич Пономарев, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Москва

Andrey G. Ponomarev, Ph.D.(Eng.), leading researcher

Moscow

agrodisel@mail.ruПетуховС. Н.PetukhovS. N.

Сергей Николаевич Петухов, кандижат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Москва

Sergey N. Petukhov, Ph.D.(Agri.), leading researcher

Moscow

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2024250620241822026Copyright © Дорохов А.С., Сибирев А.В., Пономарев А.Г., Петухов С.Н., 20242024Дорохов А.С., Сибирев А.В., Пономарев А.Г., Петухов С.Н.Dorokhov A.S., Sibirev A.V., Ponomarev A.G., Petukhov S.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/576

Посевной и посадочный материал с целью исключения прогрессирования различных инфекционных заболеваний необходимо подвергнуть обработке ультрафиолетовым излучением с интенсивностью 10-15 килоджоулей. Для этого необходимо изучить влияние ультрафиолетового излучения на продукцию при ее движении в потоке по ленточному транспортеру. (Цель исследования) Обоснование возможности применения ультрафиолетового излучения для улучшения показателей хранения овощных культур и картофеля, а также технологических параметров в лабораторно-производственных условиях, обеспечивающих снижение их перезаражения. (Материалы и методы) Для определения оптимальных технологических параметров машины для закладки овощных культур и картофеля на хранение в системе послеуборочной доработки создана экспериментальная установка и исследовано электрофизическое воздействие на показатели качества хранения. Для исследования выбраны наиболее распространенные для возделывания в различных почвенно-климатических условиях Российской Федерации сорта картофеля Леди Розетта, моркови столовой Витаминная 6 и свеклы столовой Бордо 237. (Результаты и обсуждение) Разработана методика оценки качества семенного материала после периода хранения с обоснованием временного интервала, температурных параметров воздушной смеси и оптических режимов ультрафиолетового излучения. Определены оптимальные параметры обработки клубней картофеля, корнеплодов моркови и свеклы. Изучено влияние на корнеплоды моркови и свеклы ультрафиолетового воздействия с установленными параметрами на степень развития заболеваний, вызываемых исследуемыми фитопатогенными микроорганизмами при температуре 2 и 25 градусов Цельсия. (Выводы) При поступательной скорости движения корнеплодов 0,7 метра в секунду, межосевом расстоянии между источниками ультрафиолетового излучения 0,1 метра, расстоянии от них до роликовой поверхности ленточного транспортера 0,05 метра и при постоянной дозе ультрафиолетового воздействия показатели распространения и развития инфекционного заболевания исследованных овощных культур имеют положительную динамику снижения.

To prevent the progression of various infectious diseases, seed and planting material must undergo treatment with ultraviolet (UV) radiation at an intensity of 10-15 kilojoules. This necessitates studying the impact of UV radiation on products as they move in a flow along a conveyor belt. (Research purpose) The study aims to evaluate the feasibility of using ultraviolet radiation to improve the storage indicators of potato and other vegetable crops. It also assesses the technological parameters in both laboratory and production settings to ensure a reduction in contamination. (Materials and methods) To determine the optimal technological parameters of a machine for processing vegetable crops and potatoes before storage in the post-harvest processing system, an experimental installation was created and the electrophysical effects on storage quality indicators were examined. For the study, the most common vegetable crop varieties were selected, in particular, Lady Rosetta potato, Vitaminnaya-6 table carrot and Bordeaux 237 table beet. These crops are cultivated under various soil and climatic conditions across the Russian Federation. (Results and discussion) A methodology has been developed to assess the quality of seed material after the storage period, including the justification for the time interval, air mixture temperature parameters and ultraviolet radiation optical modes. The optimal parameters for processing potato tubers, carrots, and beets have been determined. The study examined the impact of ultraviolet exposure with established parameters on the disease development in carrot and beet crops, caused by the studied phytopathogenic microorganisms at temperatures of 2 and 25 degrees Celsius. (Conclusions) The indicators of the spread and development of infectious diseases in the studied vegetable crops show a decline trend when the translational speed of root crop movement is 0.7 meters per second, the interaxial distance between ultraviolet radiation sources is 0.1 meters, the distance from the sources to the roller surface of the conveyor belt is 0.05 meters, and a constant dose of ultraviolet exposure is applied. 

овощные культурыкартофельисследованияиспытанияультрафиолетовое воздействиелабораторная установкахранениеvegetable cropspotatoesresearchtestingultraviolet exposurelaboratory installationstorageReferencesЛобачевский Я.П., Дорохов А.С., Сибирев А.В. Современное состояние технологического обеспечения производства овощных культур в Российской Федерации // Овощи России. 2023. N5. С. 5-10. DOI: 10.18619/2072-9146-2023-5-5-17.Lobachevsky Ya.P., Dorokhov A.S., Sibirev A.V. The current state of technological support for vegetable crops production in Russian Federation. Vegetable crops of Russia. 2023. N5. 5-10 (In Russian). DOI: 10.18619/2072-9146-2023-5-5-17.Дорохов А.С., Аксенов А.Г., Сибирёв А.В. и др. Теоретические предпосылки интенсификации уборки лука-севка // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. N3. С. 85-92. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-3-85-92.Dorokhov A.S., Aksenov A.G., Sibirev A.V. et al. Theoretical foundations for intensifying onion set harvesting. Agricultural Machinery and Technologies. 2023. Vol. 17. N3. 85-92. (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-3-85-92.Yanykin D.V., Paskhin M.O., Simakin A.V. et al. Plant photochemistry under glass coated with upconversion luminescent film. Applied Sciences. 2022. N12. 7480. DOI: 10.3390/app12157480.Yanykin D.V., Paskhin M.O., Simakin A.V. et al. Plant photochemistry under glass coated with upconversion luminescent film. Applied Sciences. 2022. N12. 7480 (In Russian). DOI: 10.3390/app12157480.Golmohammadi A., Bejaei F., Behfar H. Design, development and evaluation of an online potato sorting system using machine vision. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 2013. N6. 396-402. DOI: cabdirect.org/cabdirect/abstract/20133372449.Golmohammadi A., Bejaei F., Behfar H. Design, development and evaluation of an online potato sorting system using machine vision. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 2013. N6. 396-402 (In English). DOI: cabdirect.org/cabdirect/abstract/20133372449.Lü J.Q., Shang Q.Q., Yang Y. et al. Design optimization and experiment on potato haulm cutter. Transactions of the CSAM. 2016. N47(5). 106-114. DOI: 10.1080/0305215X.2016.1164855.Lü J.Q., Shang Q.Q., Yang Y. et al. Design optimization and experiment on potato haulm cutter. Transactions of the CSAM. 2016. N47(5). 106-114 (In English). DOI: 10.1080/0305215X.2016.1164855.Лобачевский Я.П., Ценч Ю.С. Принципы формирования систем машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N4. С. 4-12. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12.Lobachevskiy Ya.P., Tsench Yu.S. Principles of forming machine and technology systems for integrated mechanization and automation of technological processes in crop production. Agricultural Machinery and Technologies. 2022. Vol. 16. N4. 4-12. (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12.Попов В.Д., Валге А.М., Папушин Э.А. Повышение эффективности производства продукции растениеводства с использованием информационных технологий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2009. Т. 81. С. 32-39. EDN: THYQKD.Popov V.D., Valge A.M., Papushin E.A. Enhancing crop production efficiency using information technology. AgroEcoEngineering. 2009. Vol. 81. 32-39 (In Russian). EDN: THYQKD.Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Дорохов А.С. и др. Современные технологии и техника для сельского хозяйства – тенденции выставки Аgritechnika 2019 // Тракторы и сельхозмашины. 2020. N6. C. 28-40. DOI: 10.31992/0321-4443-2020-6-28-40.Izmaylov A.Y., Lobachevskiy Y.A., Dorokhov A.S. et al. Modern agriculture technologies and equipment - trends of an AGRITECHNIKA 2019 exhibition. Tractors and Agricultural Machinery. 2020. Vol. 87. N6. 28-40 (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31992/0321-4443-2020-6-28-40.Ценч Ю.С., Годлевская Е.В. Математическое моделирование как инструмент проектирования сельскохозяйственных машин и агрегатов (применительно к истории развития научной школы Южного Урала) // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. N2. C. 4-12. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-4-12.Tsench Yu.S., Godlevskaya E.V. Mathematical Modeling as a aspect for designing agricultural machines and units (development history of Southern Urals scientific school). Agricultural Machinery and Technologies. 2023. Vol. 17. N2. 4-12 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-4-12.Ракутько С.А., Ракутько Е.Н., Медведев Г.В. Разработка экспериментального фитотрона и его применение в исследованиях по энергоэкологии светокультуры // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. N2. C. 40-48. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-40-48.Rakutko S.A., Rakutko E.N., Medvedev G.V. Development of an experimental phytotron and its application in the research on the energy-ecological efficiency of indoor plant lighting. Agricultural Machinery and Technologies. 2023. 17(2). 40-48 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-40-48.Avila R., Schoenau J., King T., Grevers M. Effects of subsoiling tillage on structure, permeability, and crop yields on compacted Solonetzic and Chernozemic dry land soils in Western Canada. Canadian Biosystems Engineering. 2020. N62. 1.1-1.9. DOI: 10.7451/CBE.2020.62.1.1.Avila R., Schoenau J., King T., Grevers M. Effects of subsoiling tillage on structure, permeability, and crop yields on compacted Solonetzic and Chernozemic dry land soils in Western Canada. Canadian Biosystems Engineering. 2020. N62. 1.1-1.9 (In English). DOI: 10.7451/CBE.2020.62.1.1.Lobachevsky Ya., Dorokhov A., Aksenov A. et al. RAMAN and fluorimetric scattering lidar facilitated to detect damaged potatoes by determination of spectra. Applied Sciences. 2022. N12. 5391. DOI: 10.3390/app12115391.Lobachevsky Ya., Dorokhov A., Aksenov A. et al. RAMAN and fluorimetric scattering lidar facilitated to detect damaged potatoes by determination of spectra. Applied Sciences. 2022. 12. 5391 (In English). DOI: 10.3390/app12115391.Erokhin M.N., Dorokhov A.S., Sibirev A.V. et al. Development and modeling of an onion harvester with an automated separation system. AgriEngineering. 2022. 4(2). 380-399. DOI: 10.3390/agriengineering4020026.Erokhin M.N., Dorokhov A.S., Sibirev A.V. et al. Development and modeling of an onion harvester with an automated separation system. AgriEngineering. 2022. 4(2). 380-399 (In English). DOI: 10.3390/agriengineering4020026.Аксенов А.Г., Сибирев А.В. Состояние технического обеспечения производства овощных культур в Российской Федерации // Картофель и овощи. 2021. N8. С. 3-8. DOI: 10.25630/PAV.2021.85.47.001.Aksenov A.G., Sibirev A.V. State of technical support for vegetable crops production in the Russian Federation. Potato and vegetables. 2021. N8. 3-8 (In Russian). DOI: 10.25630/PAV.2021.85.47.001.Aksenov A.G., Sibirev A.V. Technical support of vegetable growing in countries of the Eurasian Economic Union. AMA. 2020. N3 (51). 12-19. EDN: XAWSBO.Aksenov A.G., Sibirev A.V. Technikal support of vegetable growing in countries of the Eurasian Economic Union. AMA. 2020. N.3 (51). 12-19 (In English). EDN: XAWSBO.Пастухов А.Г., Добрицкий А.А., Бахарев Д.Н., Вольвак С.Ф. Исследование физико-механических свойств семян тыквы как объекта сушки // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. N1. C. 52-59. DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-1-52-59.Pastukhov A.G., Dobritskiy A.A., Bakharev D.N., Volvak S.F. Physico-mechanical properties of pumpkin seeds in the context of drying processes. Agricultural Machinery and Technologies. 2024. Vol. 18. N1. 52-59 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-1-52-59.Зимин И.Б., Игнатенков В.Г., Яковлев М.А., Смирнов А.В. Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик гранулированных сыпучих материалов // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. N2(31). С. 29-33. EDN: LZPPM.Zimin I.B., Ignatenkov V.G., Yakovlev M.A., Smirnov A.V. Experimental study of aerodynamic characteristics of granular bulk materials. Izvestiya of Velikie Luki State Agricultu ral Academy. 2020. N2(31). 29-33 (In Russian). EDN: LZPPM.Сазонов Н.В., Мосяков М.А., Тетерин В.С. и др. Показатели качества работы автоматизированной машины для ухода за растениями картофеля в селекции и семеноводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. N1. С. 60-67. DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-1-60-67.Sazonov N.V., Mosyakov M.A., Teterin V.S. et al. Quality metrics of automated machinery in potato plant cultivation for breeding and seed production. Agricultural Machinery and Technologies. 2024. Vol. 18. N1. 60-67 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-1-60-67.Лобачевский Я.П., Лачуга Ю.Ф., Измайлов А.Ю., Шогенов Ю.Х. Научно-технические достижения агроинженерных научных организаций в условиях цифровой трансформации сельского хозяйства // Техника и оборудование для села. 2023. N4(310). С. 2-5. DOI: 10.33267/2072-9642-2023-4-2-5.Lobachevskiy Ya.P., Lachuga Yu.F., Izmaylov A.Yu., Shogenov Yu. Kh. Scientific and technical achievements of agroengineering scientific organizations in the context of digital transformation of agriculture. Machinery and Equipment for Rural Area. 2023. N4(310). 2-5 (In Russian). DOI: 10.33267/2072-9642-2023-4-2-5.Казаков С.С., Живаев О.В., Никулин А.В. Конструкционные пути снижения повреждаемости клубней посадочного картофеля при работе цепочно-ложечного высаживающего аппарата // Тракторы и сельхозмашины. 2019. N 3. С. 29-34. DOI: 10.31992/0321-4443-2019-3-29-34.Kazakov S.S., Zhivaev O.V., Nikulin A.V. Structural ways to reduce the damage of planting potatoes bulbs when using a chain-spoon planting machine. Tractors and Agricultural Machinery. 2019. N3. 29-34 (In Russian). DOI: 10.31992/0321-4443-2019-3-29-34.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.